暨大普通生物学-3细胞的基本形态结构与功能
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细胞的基本形态结构与功能优秀课件
细胞膜和细胞壁 细胞核 细胞质骨架和细胞器
动物细胞、植物细胞
动 物 细 胞 模 式 图
10
植 物 细 胞 模 式 图
11
细胞膜
细胞膜：细胞表面的被膜，又名质膜（plasma membrane）
➢ 厚度：7～8 nm ➢ 半透性（semipermeability）：选择通透性 ➢ 激素受体、抗原结合位点、其他有关细胞识别的位点
细胞核的基本结构
染色质（chromatin）的组成
➢ DNA
➢ 蛋白
碱性蛋白（组蛋白，histone）：与DNA相结合，共五种
非组蛋白：种类多，如DNA聚合酶、 RNA聚合酶等
➢ 少量RNA
细胞核的基本结构
染色质（chromatin）
➢ 常染色质（euchromatin）：细丝状的部分，DNA长链分子展开 的部分
单细胞生物仅有一个细胞 细胞数目增加 生物体积加大 多细胞生物的细胞数目和生物体的大小成正比
细胞的类型
原 核 细 胞 （ procaryotic cell ） 与 真 核 细 胞 （eukaryotic cell）
➢由原核细胞构成的生物称为原核生物，包括所有 的细菌和蓝藻类
➢由真核细胞构成的生物称为真核生物，包括所有 的动物细胞和植物细胞
• 真核细胞都有，大多单核。 • 细胞的控制中心：
遗传物质（DNA）主要位于细胞核； 调控细胞代谢、生长、分化。
• 包括核被膜、核基质、染色质、核仁。
细胞核模式图
17
细胞核的基本结构
➢核孔（nuclear pore）：直径约50-100 nm， 数目几千至上百万个，是细胞核和细胞质之 间进行物质交换的孔道。
生物膜——流动镶嵌模型
流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
动物细胞、植物细胞
动 物 细 胞 模 式 图
10
植 物 细 胞 模 式 图
11
细胞膜
细胞膜：细胞表面的被膜，又名质膜（plasma membrane）
➢ 厚度：7～8 nm ➢ 半透性（semipermeability）：选择通透性 ➢ 激素受体、抗原结合位点、其他有关细胞识别的位点
细胞核的基本结构
染色质（chromatin）的组成
➢ DNA
➢ 蛋白
碱性蛋白（组蛋白，histone）：与DNA相结合，共五种
非组蛋白：种类多，如DNA聚合酶、 RNA聚合酶等
➢ 少量RNA
细胞核的基本结构
染色质（chromatin）
➢ 常染色质（euchromatin）：细丝状的部分，DNA长链分子展开 的部分
单细胞生物仅有一个细胞 细胞数目增加 生物体积加大 多细胞生物的细胞数目和生物体的大小成正比
细胞的类型
原 核 细 胞 （ procaryotic cell ） 与 真 核 细 胞 （eukaryotic cell）
➢由原核细胞构成的生物称为原核生物，包括所有 的细菌和蓝藻类
➢由真核细胞构成的生物称为真核生物，包括所有 的动物细胞和植物细胞
• 真核细胞都有，大多单核。 • 细胞的控制中心：
遗传物质（DNA）主要位于细胞核； 调控细胞代谢、生长、分化。
• 包括核被膜、核基质、染色质、核仁。
细胞核模式图
17
细胞核的基本结构
➢核孔（nuclear pore）：直径约50-100 nm， 数目几千至上百万个，是细胞核和细胞质之 间进行物质交换的孔道。
生物膜——流动镶嵌模型
流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
三细胞的基本形态结构与功能
三细胞的基本形态结构与功能三细胞是一种多细胞生物的基本结构，它由三个细胞组成：上皮细胞、组织细胞和神经细胞。
这三个细胞具有不同的形态结构和功能，它们共同协调工作，维护生物体的正常运作。
首先是上皮细胞。
上皮细胞是身体各个组织和器官的最外层细胞，它们紧密排列在一起，形成一个连续的上皮组织。
上皮细胞的主要功能是保护和覆盖身体表面，防止病原体和有害物质的侵入。
上皮细胞的形态结构特点是细胞间紧密连接，形成一个屏障，阻止外部物质的进入。
上皮细胞还有分泌和吸收的功能，例如上皮细胞在肠道内分泌消化酶，并负责吸收营养物质。
其次是组织细胞。
组织细胞是构成多细胞器官和组织的基本单位，它们以不同的方式组织在一起，形成不同的组织类型，如肌肉组织、骨骼组织和结缔组织等。
组织细胞的主要功能是提供结构支持和维持器官的正常功能。
例如肌肉细胞可以收缩和放松，使得身体得以运动；骨骼细胞可以合成和分解骨质，维持骨骼的稳定性；结缔组织细胞可以合成胶原蛋白，提供组织的弹性和拓展性。
最后是神经细胞。
神经细胞是组成神经系统的基本单元，它们负责传递信号和信息，使得身体各个部分的协调活动得以实现。
神经细胞的形态结构特点是长而细长的轴突和树突，轴突负责传递信号，而树突负责接收信号。
神经细胞通过突触与其他神经细胞相连接，形成神经回路和网络。
神经细胞具有兴奋性和传导性的特点，可以将外界刺激转化为神经信号，并在神经系统内传递和处理。
总的来说，三细胞的基本形态结构与功能使得多细胞生物能够适应并生存于不同的环境。
它们的相互作用和协调合作是多细胞生物的基石，使得生物体能够实现各种生理功能，保持身体的稳态和稳定内环境。
细胞的基本形态结构及功能
• 原核生物 ： 细菌、蓝藻有，支原体无 • 真核生物 ： 植物、真菌、原生动物如鞭毛
虫有，动物无
• 细胞壁的结构大体可分为三层：胞间层、 初生壁和次生壁。
• 一般认为，细胞分化完成后仍保持有生 活原生质体的细胞不具次生壁。
细胞壁的结构图
（1）胞间层 又称中胶层，是细胞分裂产生新细胞 时形成的，是相邻细胞间共有的一层薄膜。它的主 要成分是果胶质，果胶是一类多糖物质。 （2）初生壁， 在细胞生长过程中，原生质体分泌 的造壁物质在胞间层上沉积，构成细胞的初生壁。 初生壁主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质。 （3）次生壁是细胞体积停止增大后加在初生壁内 表面的壁层。 次生壁的主要成分有纤维素、半纤维素，且常有 木质素等物质填充其内而发生质变。
所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传 信息复制与转录的载体。
作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在 于一切细胞内。
• All cells contain: • 细胞膜(plasma membrane)、 细胞质Cytoplasm 、
DNA、 RNA、Ribosomes for protein synthesis
内质网
无
有
高尔基体
无
有
溶酶体
无
有
核糖体
70S（包括 50S 与 30S 的大小亚单位） 80S（包括 60S 与 40S 的大小亚单位）
光合作用结构 蓝藻含有叶绿素 a 的膜层结构，细菌 植物叶绿体具有叶绿素 a 与 b
具有菌色素
核外 DNA
细菌具有裸露的质粒 DNA
线粒体 DNA，叶绿体 DNA
细胞壁
Two fundamentally different classes of cells: Prokaryotes and eukaryotes 原核细胞 和 真核细胞
虫有，动物无
• 细胞壁的结构大体可分为三层：胞间层、 初生壁和次生壁。
• 一般认为，细胞分化完成后仍保持有生 活原生质体的细胞不具次生壁。
细胞壁的结构图
（1）胞间层 又称中胶层，是细胞分裂产生新细胞 时形成的，是相邻细胞间共有的一层薄膜。它的主 要成分是果胶质，果胶是一类多糖物质。 （2）初生壁， 在细胞生长过程中，原生质体分泌 的造壁物质在胞间层上沉积，构成细胞的初生壁。 初生壁主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质。 （3）次生壁是细胞体积停止增大后加在初生壁内 表面的壁层。 次生壁的主要成分有纤维素、半纤维素，且常有 木质素等物质填充其内而发生质变。
所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传 信息复制与转录的载体。
作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在 于一切细胞内。
• All cells contain: • 细胞膜(plasma membrane)、 细胞质Cytoplasm 、
DNA、 RNA、Ribosomes for protein synthesis
内质网
无
有
高尔基体
无
有
溶酶体
无
有
核糖体
70S（包括 50S 与 30S 的大小亚单位） 80S（包括 60S 与 40S 的大小亚单位）
光合作用结构 蓝藻含有叶绿素 a 的膜层结构，细菌 植物叶绿体具有叶绿素 a 与 b
具有菌色素
核外 DNA
细菌具有裸露的质粒 DNA
线粒体 DNA，叶绿体 DNA
细胞壁
Two fundamentally different classes of cells: Prokaryotes and eukaryotes 原核细胞 和 真核细胞
细胞的形态构成和功能
细胞的形态构成和功能细胞是构成生物体的基本单位，其形态构成和功能具有重要意义。
了解细胞的形态和构成可以帮助我们更好地了解生物的生命活动。
一、细胞的构成细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。
1.细胞膜细胞膜是细胞最外层，由磷脂双分子层和蛋白质组成。
细胞膜的主要功能是维持细胞内外环境的稳定性，并控制物质的进出。
2.细胞质细胞膜内的液体是细胞质，其中包括各种细胞器、细胞骨架和溶质等。
（1）细胞器细胞器是细胞内各种功能机构的总称，如内质网、高尔基体、细胞核、线粒体、溶酶体、叶绿体等。
内质网是细胞膜内的重要蛋白质合成和加工的地方；高尔基体则是储存和运输蛋白质的荷尔蒙等细胞物质分泌的关键器官；线粒体主要负责产生ATP(细胞能量储存)；溶酶体是进行细胞内外物质的分解的“垃圾车”；叶绿体是植物细胞特有的光合作用器官。
（2）细胞骨架细胞骨架是由细胞质中的微纤维等纤维构成的细胞结构，是维持细胞形态和细胞器定位的关键。
细胞骨架还参与调控细胞遗传学和细胞功能、信号转导等生物学过程。
3.细胞核细胞核是细胞内含有DNA的重要组织，细胞核的主要功能是控制轴突生长、细胞分裂、DNA复制和RNA转录等生命过程。
二、细胞的形态细胞的形态包括大小、形状和结构等方面，不同种类细胞有不同的形态。
1.大小细胞大小不尽相同，大型动物细胞可达数百微米，而细菌细胞则只有几微米，且大小会影响细胞的代谢运动、信号传递和分子交换等生命过程。
2.形状细胞形状通常包括球形、棒状、扁平、梭形等，与细胞所处的生活环境、功能任务和代谢活动等有关。
3.结构细胞内的结构也多种多样，如细胞透镜、鞭毛、纤毛、伪足等。
每个结构都有不同的生物学意义，如细胞透镜和钙控钠离子交换泵是视网膜细胞和心肌细胞功能的关键器官。
三、细胞的功能细胞的功能包括代谢活动、自我复制和信号感知等生物学过程。
1.代谢活动细胞是代谢活动的基本单位，包括能量转化、物质转化和物质吸收等生物学过程。
细胞的基本结构和功能
细胞的基本结构和功能细胞是构成生物体的基本单位，是所有生命活动的基础。
本文将探讨细胞的基本结构和功能，旨在帮助读者更好地理解细胞的组成和工作原理。
一、细胞的基本结构细胞通常由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
每个部分都具有特定的功能，协同工作以维持细胞的正常运作。
1. 细胞膜细胞膜是细胞的外层边界，由脂质双层组成。
它在细胞内外之间形成一个隔离的环境，控制物质的进出。
细胞膜还包含了许多蛋白质通道和受体，以便与其他细胞相互作用。
2. 细胞质细胞膜内的液体称为细胞质，它包含了一系列细胞器、细胞骨架和细胞溶液。
细胞质是进行各种生化反应的场所，也是维持细胞内稳态的重要组成部分。
3. 细胞核细胞核是细胞内的控制中心，它包含了遗传物质DNA，并通过核膜与细胞质分开。
细胞核在细胞分裂和蛋白质合成中起着关键作用，掌握着细胞的生存和发展。
二、细胞的主要功能1. 能量转换与代谢细胞通过代谢作用将营养物质转化为能量，以维持自身生命活动。
在线粒体中，细胞通过呼吸作用将葡萄糖等有机物分解为二氧化碳和水，同时释放出可用能量。
2. 蛋白质合成细胞通过核糖体合成蛋白质，蛋白质是细胞内各种生化反应的催化剂，也是构成细胞结构的重要组分。
通过转录和翻译过程，DNA的遗传信息被转化为蛋白质序列，进而发挥具体功能。
3. 细胞分裂为了生长和繁殖，细胞需要不断分裂。
细胞分裂是细胞生命周期中的一个重要过程，包括有丝分裂和减数分裂两种类型。
通过分裂，细胞能够保持基因信息的传递，并产生新的细胞。
4. 信号传导细胞之间通过化学物质或电信号进行信息交流。
细胞表面的受体与特定信号分子结合，触发一系列信号传导通路，从而调节细胞的生长、分化和响应外界环境的能力。
5. 细胞运动某些类型的细胞具有运动能力，如纤毛细胞和肌肉细胞。
它们借助鞭毛、肌纤维等结构，通过有序的收缩和舒张动作实现细胞的运动和组织的整体协调。
6. 遗传信息传递细胞遗传信息的传递主要通过DNA和RNA分子实现。
细胞的基本形态结构和功能
细胞的基本形态结构和功能
9 液泡
液泡是植物细胞的显著特征 之一。
细胞的基本形态结构和功能
真核细胞：植物细胞和动物细胞
高尔基体
细胞核 粗面内质网
光面内质网
叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡
线粒体
中心体 高尔基体
细胞的基本形态结构和功能
纤毛
细胞膜 细胞质 细胞核
粗面内质网 光面内质网
动物细胞与植物细胞的区别
细胞器 细胞壁 叶绿体 液泡 溶酶体 圆球体 乙醛酸循环体 通讯连接方式 中心体 胞质分裂方式
➢ 染色质和核仁都被液态的核基质所包 围。
细胞的基本形态结构和功能
细胞核的主要功能
是控制蛋白质的合成，控制细胞的 生长、发育和遗传。因此，细胞核 被强调为"细胞的控制中心"，在细 胞遗传和代谢方面起着主导作用。
细胞的基本形态结构和功能
（三）细胞质与细胞器
细胞质是质膜以内，细胞核以外的原生质。 细胞质可分胞基质和细胞器。 细胞器是细胞内具有特定结构和功能的亚细胞
使物质通过或排出废物； 吞食外围的液体或固体小颗粒； 参与胞内物质问胞外分泌； 接受外界的刺激和信号； 还参与细胞的相互识别的功能。
细胞的基本形态结构和功能
2 细胞壁
细胞壁的结构大体可分为三层：胞间层、 初生壁和次生壁。
一般认为，细胞分化完成后仍保持有生 活原生质体的细胞不具次生壁。
细胞的基本形态结构和功能
细胞的基本形态结构和功能
证明细胞全能性的实验
细胞的基本形态结构和功能
（四）各类显微镜
（1）光学显微镜 复式显微镜、暗视野显微镜、相差显
微镜、倒置显微镜、荧光显微镜等 （2）电子显微镜
9 液泡
液泡是植物细胞的显著特征 之一。
细胞的基本形态结构和功能
真核细胞：植物细胞和动物细胞
高尔基体
细胞核 粗面内质网
光面内质网
叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡
线粒体
中心体 高尔基体
细胞的基本形态结构和功能
纤毛
细胞膜 细胞质 细胞核
粗面内质网 光面内质网
动物细胞与植物细胞的区别
细胞器 细胞壁 叶绿体 液泡 溶酶体 圆球体 乙醛酸循环体 通讯连接方式 中心体 胞质分裂方式
➢ 染色质和核仁都被液态的核基质所包 围。
细胞的基本形态结构和功能
细胞核的主要功能
是控制蛋白质的合成，控制细胞的 生长、发育和遗传。因此，细胞核 被强调为"细胞的控制中心"，在细 胞遗传和代谢方面起着主导作用。
细胞的基本形态结构和功能
（三）细胞质与细胞器
细胞质是质膜以内，细胞核以外的原生质。 细胞质可分胞基质和细胞器。 细胞器是细胞内具有特定结构和功能的亚细胞
使物质通过或排出废物； 吞食外围的液体或固体小颗粒； 参与胞内物质问胞外分泌； 接受外界的刺激和信号； 还参与细胞的相互识别的功能。
细胞的基本形态结构和功能
2 细胞壁
细胞壁的结构大体可分为三层：胞间层、 初生壁和次生壁。
一般认为，细胞分化完成后仍保持有生 活原生质体的细胞不具次生壁。
细胞的基本形态结构和功能
细胞的基本形态结构和功能
证明细胞全能性的实验
细胞的基本形态结构和功能
（四）各类显微镜
（1）光学显微镜 复式显微镜、暗视野显微镜、相差显
微镜、倒置显微镜、荧光显微镜等 （2）电子显微镜
3细胞的基本形态结构与功能-文档资料124页
真正观察到活细胞，他一生亲手磨制了550个透镜，装配了247 架显微镜，至今保存下来的还有9架。他由一个布店学徒 著名学者。
细胞学说（cell theory）
19 世纪初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提 出： 细胞是植物体和动物体的基本结构单位。 标志着细胞学说的诞生。 （1）所有的动物和植物都是由细胞构成的； （2）所有的细胞是由细胞分裂或细胞融合而来的； （3）细胞通过分裂形成组织。
胞器和细胞核膜
真核细胞（Eukaryotic cells）
以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统：细胞膜、 核膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网、高尔基体等。 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表 达系统：染色质、核仁、核糖体。 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统：微管、微丝、 中间纤维、细胞核骨架。
Contents
Chapter3 细胞的基本形态结构与功能
细胞概述 go
细胞的基本结构与功能
go
go
物质的跨膜转运
细胞连接
go
重点
原核细胞与真核细胞的区别、动物细胞与植物细胞的区别； 细胞核、主要细胞器线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶 酶体的结构特点与功能； 生物膜结构组成与流动镶嵌模型的特点、生物膜的功能； 物质的跨膜转运的主动运输的特点、Na+_K+泵的主要内容。
肌肉细胞：长条形或长梭形
高等动物：
骨骼肌细胞
利于收缩功能
红细胞： 双面 凹圆盘状
红血细胞
有利于O2和CO2气 体的交换
高等植物： 筛管细胞：条形 利于植物茎部起支持
和输导作用
叶表皮保卫细胞：半月形
以利于呼吸 和蒸腾
细胞学说（cell theory）
19 世纪初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提 出： 细胞是植物体和动物体的基本结构单位。 标志着细胞学说的诞生。 （1）所有的动物和植物都是由细胞构成的； （2）所有的细胞是由细胞分裂或细胞融合而来的； （3）细胞通过分裂形成组织。
胞器和细胞核膜
真核细胞（Eukaryotic cells）
以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统：细胞膜、 核膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网、高尔基体等。 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表 达系统：染色质、核仁、核糖体。 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统：微管、微丝、 中间纤维、细胞核骨架。
Contents
Chapter3 细胞的基本形态结构与功能
细胞概述 go
细胞的基本结构与功能
go
go
物质的跨膜转运
细胞连接
go
重点
原核细胞与真核细胞的区别、动物细胞与植物细胞的区别； 细胞核、主要细胞器线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶 酶体的结构特点与功能； 生物膜结构组成与流动镶嵌模型的特点、生物膜的功能； 物质的跨膜转运的主动运输的特点、Na+_K+泵的主要内容。
肌肉细胞：长条形或长梭形
高等动物：
骨骼肌细胞
利于收缩功能
红细胞： 双面 凹圆盘状
红血细胞
有利于O2和CO2气 体的交换
高等植物： 筛管细胞：条形 利于植物茎部起支持
和输导作用
叶表皮保卫细胞：半月形
以利于呼吸 和蒸腾
普通生物学：第3章 细胞的基本形态与功能
某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半光氨酸残基 上共价结合磷脂分子。
1.4 膜糖：
真核细胞的表面都含有糖类，占膜总量1—10%。一糖 脂和糖蛋白的形式存在，以寡多糖链共价结合于膜脂 上形成糖脂；与膜蛋白共价结合糖蛋白。 寡多糖链与蛋白质连接方式有两种：N-连接糖链与肽 链中的天冬酰胺残基形成；O-连接糖链与肽链中的丝 氨酸或苏氨酸残基形成。 O-连接糖链较短（约含4个糖基）； N-连接糖链一般在10个以上的糖基。
2.2 细胞的数量、大小和形态
➢ 细胞的数量
• 单细胞生物仅一个细胞 • 多细胞生物的细胞数量一般与生物体个体
大小有关，个体越大细胞数目越多。 • 如：新生儿约有2×1012 个
成年人约有6×1013 个
细胞的大小及其分析
各类细胞直径的比较
细胞类型 最小的病毒 支原体细胞 细菌细胞 动植物细胞 原生动物细胞
一切生活细胞都有这种胶体物质。
1.1、细胞的发现
英国科学家霍克 （R.Hook,16351703),27岁成为英国皇 家 学 会领导成员, 发表 对木栓的观察,命名Cell。
荷兰人列文虎克（Antoni von Leeuwenhoek,1623-1723）用自 磨镜片做成显微镜第一次观察 了活的细菌和原生动物。
动物细胞： 桥粒和半桥粒; 紧密连接; 间隙连接.
植物细胞： 胞间连丝
桥粒： 一种圆形或椭圆形的
纽扣状连接，在连接区 的两细胞膜间有20-30nm 的间隙，间隙内有丝状 物与两侧细胞膜相连。 桥粒多见于易受摩擦的 部位，如：表皮、食管、 子宫颈等。
紧密连接： 呈箍状环绕于单层立方细胞或柱
相邻细胞的细胞壁上有小孔，细胞质通过小孔 而彼此相通，这种细胞间的连接称为胞间连丝。
1.4 膜糖：
真核细胞的表面都含有糖类，占膜总量1—10%。一糖 脂和糖蛋白的形式存在，以寡多糖链共价结合于膜脂 上形成糖脂；与膜蛋白共价结合糖蛋白。 寡多糖链与蛋白质连接方式有两种：N-连接糖链与肽 链中的天冬酰胺残基形成；O-连接糖链与肽链中的丝 氨酸或苏氨酸残基形成。 O-连接糖链较短（约含4个糖基）； N-连接糖链一般在10个以上的糖基。
2.2 细胞的数量、大小和形态
➢ 细胞的数量
• 单细胞生物仅一个细胞 • 多细胞生物的细胞数量一般与生物体个体
大小有关，个体越大细胞数目越多。 • 如：新生儿约有2×1012 个
成年人约有6×1013 个
细胞的大小及其分析
各类细胞直径的比较
细胞类型 最小的病毒 支原体细胞 细菌细胞 动植物细胞 原生动物细胞
一切生活细胞都有这种胶体物质。
1.1、细胞的发现
英国科学家霍克 （R.Hook,16351703),27岁成为英国皇 家 学 会领导成员, 发表 对木栓的观察,命名Cell。
荷兰人列文虎克（Antoni von Leeuwenhoek,1623-1723）用自 磨镜片做成显微镜第一次观察 了活的细菌和原生动物。
动物细胞： 桥粒和半桥粒; 紧密连接; 间隙连接.
植物细胞： 胞间连丝
桥粒： 一种圆形或椭圆形的
纽扣状连接，在连接区 的两细胞膜间有20-30nm 的间隙，间隙内有丝状 物与两侧细胞膜相连。 桥粒多见于易受摩擦的 部位，如：表皮、食管、 子宫颈等。
紧密连接： 呈箍状环绕于单层立方细胞或柱
相邻细胞的细胞壁上有小孔，细胞质通过小孔 而彼此相通，这种细胞间的连接称为胞间连丝。
细胞的基本形态结构与功能优选演示
1972年，S.J. Singer和G. Nicolson提出 ➢ 膜是流动的，膜蛋白和膜脂均可侧向运动 ➢ 膜蛋白的分布是不对称的 ➢ 均由磷脂双分子层构成
细胞壁
细胞壁（cell wall）：大多数 原核生物、真菌和植物细
胞的质膜外面，有一层硬而有弹性的非生命物质的结构。 ➢ 无生命结构，由细胞代谢产物，如纤维素等 ➢ 功能：支持和保护，防止细胞吸涨破裂
植 物 细 胞 模 式 图
细胞膜
细胞膜：细胞表面的被膜，又名质膜（plasma membrane）
➢ 厚度：7～8 nm ➢ 半透性（semipermeability）：选择通透性 ➢ 激素受体、抗原结合位点、其他有关细胞识别的位点
生物膜——流动镶嵌模型
流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
光面内质网（SER） 内质网
糙面内质网（RER）
内膜系统
内质网
➢ 粗面内质网: 有核糖体颗粒，是合成蛋白的场所和管道 ➢ 光面内质网:无核糖体颗粒，脂质合成的主要场所，降解有毒分
子 合成脂肪、磷脂 ——脂肪细胞 合成甾体类激素——肾上腺细胞
内膜系统
➢核糖体
70s ribosome
80s ribosome
➢ 新陈代谢旺盛的细胞线粒体多 细胞功能旺盛的需能部位线粒体多
能量转换器
质体（plastid）：植物细胞的细胞器，
按照功能和所含色素不同
白色体：分生组织和不见光的细胞中含淀 粉、蛋白质或油类
有色体：含各种色素，如类胡萝卜素
叶绿体（chloroplast）：叶绿素、叶黄素、 胡萝卜素
能量转换器
➢叶绿体的主要功能： 光合作用（photosynthesis） 光反应——类囊体膜上进行 暗反应——基质中进行
细胞壁
细胞壁（cell wall）：大多数 原核生物、真菌和植物细
胞的质膜外面，有一层硬而有弹性的非生命物质的结构。 ➢ 无生命结构，由细胞代谢产物，如纤维素等 ➢ 功能：支持和保护，防止细胞吸涨破裂
植 物 细 胞 模 式 图
细胞膜
细胞膜：细胞表面的被膜，又名质膜（plasma membrane）
➢ 厚度：7～8 nm ➢ 半透性（semipermeability）：选择通透性 ➢ 激素受体、抗原结合位点、其他有关细胞识别的位点
生物膜——流动镶嵌模型
流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
光面内质网（SER） 内质网
糙面内质网（RER）
内膜系统
内质网
➢ 粗面内质网: 有核糖体颗粒，是合成蛋白的场所和管道 ➢ 光面内质网:无核糖体颗粒，脂质合成的主要场所，降解有毒分
子 合成脂肪、磷脂 ——脂肪细胞 合成甾体类激素——肾上腺细胞
内膜系统
➢核糖体
70s ribosome
80s ribosome
➢ 新陈代谢旺盛的细胞线粒体多 细胞功能旺盛的需能部位线粒体多
能量转换器
质体（plastid）：植物细胞的细胞器，
按照功能和所含色素不同
白色体：分生组织和不见光的细胞中含淀 粉、蛋白质或油类
有色体：含各种色素，如类胡萝卜素
叶绿体（chloroplast）：叶绿素、叶黄素、 胡萝卜素
能量转换器
➢叶绿体的主要功能： 光合作用（photosynthesis） 光反应——类囊体膜上进行 暗反应——基质中进行
03 细胞的基本形态结构与功能
（供胚胎发育）
6
3.2 真核细胞的结构
• 细胞膜（Cell Membranes） • 细胞质（Cytoplasm） • 细胞核（Nucleus） • 细胞壁（Cell Wall）
动物细胞、植物细胞
7
动 物 细 胞 模 式 图
8
植 物 细 胞 模 式 图
9
细胞壁：质膜之外
• 细菌、植物细胞 • 无生命结构：
15
● 核孔 ◆ 核孔复合体：蛋白质，100多种， 与 核纤层紧密结合；
16
◆ 50 ~ 100 nm，几千 ~ 几百万个
17
◆ 功能：物质转运 ♦ 核内物质：RNA、组装好的 核糖体亚基 → 核孔 → 细胞质； ♦ 细胞质中物质：蛋白质 → 核内； 如：合成 DNA和RNA的聚合酶， 构成染色体的组蛋白； 核糖体蛋白，等；
发现较晚，电镜制样采用低温（0-4℃）
固定，细胞骨架在低温下解聚。
20世纪60年代后，采用戊二醛常温固
定，认识到细胞骨架的存在。
72
功能：
• 维持细胞形状、控制细胞运动； • 承受外力、保持细胞内部结构的有序性； • 植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成； • 参与重要生命活动。
73
参与的生命活动：
3.1 两 类 细 胞
原核细胞—细菌、蓝藻 真核细胞—动物、植物、真菌
两者差别非常大
2
———————————————— 普通生物学 • 细胞结构与细胞通讯
• 原核细胞：体积小，结构简单。
无内膜系统、细胞器、核膜。 染色体——环状的DNA分子， 有质粒。
• 真核细胞：有内膜系统、细胞器、核膜。
复杂的骨架系统。
• 核外面，包括核膜和核膜下面的核纤层。 • 核膜：两层膜，单层膜厚7-8 nm，膜之间
6
3.2 真核细胞的结构
• 细胞膜（Cell Membranes） • 细胞质（Cytoplasm） • 细胞核（Nucleus） • 细胞壁（Cell Wall）
动物细胞、植物细胞
7
动 物 细 胞 模 式 图
8
植 物 细 胞 模 式 图
9
细胞壁：质膜之外
• 细菌、植物细胞 • 无生命结构：
15
● 核孔 ◆ 核孔复合体：蛋白质，100多种， 与 核纤层紧密结合；
16
◆ 50 ~ 100 nm，几千 ~ 几百万个
17
◆ 功能：物质转运 ♦ 核内物质：RNA、组装好的 核糖体亚基 → 核孔 → 细胞质； ♦ 细胞质中物质：蛋白质 → 核内； 如：合成 DNA和RNA的聚合酶， 构成染色体的组蛋白； 核糖体蛋白，等；
发现较晚，电镜制样采用低温（0-4℃）
固定，细胞骨架在低温下解聚。
20世纪60年代后，采用戊二醛常温固
定，认识到细胞骨架的存在。
72
功能：
• 维持细胞形状、控制细胞运动； • 承受外力、保持细胞内部结构的有序性； • 植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成； • 参与重要生命活动。
73
参与的生命活动：
3.1 两 类 细 胞
原核细胞—细菌、蓝藻 真核细胞—动物、植物、真菌
两者差别非常大
2
———————————————— 普通生物学 • 细胞结构与细胞通讯
• 原核细胞：体积小，结构简单。
无内膜系统、细胞器、核膜。 染色体——环状的DNA分子， 有质粒。
• 真核细胞：有内膜系统、细胞器、核膜。
复杂的骨架系统。
• 核外面，包括核膜和核膜下面的核纤层。 • 核膜：两层膜，单层膜厚7-8 nm，膜之间
三细胞的基本形态结构与功能
➢ 糙面内质网（rough ER） 富有核糖体颗粒，合成并转运蛋白质
蛋白质都是在核糖体上合成的，起始于细胞质基质，有些蛋白质在合成 开始后不久便转在糙面内质网上合成，这些蛋白质主要有：
✓ 向细胞外分泌的蛋白，如抗体、激素 ✓ 膜蛋白，并决定膜蛋白在膜中的排列方式 ✓ 需要与其它细胞组分严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶 ✓ 需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白
➢ 核糖体（ribosome）：细胞合成蛋白质的场所
光面内质网（SER） 内质网
糙面内质网（RER）
细胞质和细胞器
内质网和核糖体
➢ 光面内质网（smooth ER） 无核糖体颗粒，脂质合成的主要场所，降解有毒分子 合成脂肪、磷脂 ——脂肪细胞 合成甾体类激素——睾丸、肾上腺细胞
细胞质和细胞器
内质网和核糖体
显微镜：打开微观世界大门的钥匙
显微镜的发明史
➢ 1673年起，荷兰人A. van Leeuwenhoek一生中制作了400多台显微镜，最 高的放大倍数达到200～300倍。第一个看到活细胞，第一个观察细菌和 原生动物
A. van Leeuwenhoek
显微镜：打开微观世界大门的钥匙
显微镜的发明史
环状裸露DNA或者结合少量蛋白质 线状DNA，与蛋白质结合成染色质 DNA复制转录翻译同一时间地点进行 复制转录在核中，翻译在细胞质中
无独立内膜系统
无线粒体、叶绿体、高尔基体、内质 网、溶酶体等细胞器
有，并且分化成细胞器 具有各种膜包被的细胞器
无细胞骨架
有细胞骨架
电子传递链、氧化磷酸化位于质膜上
电子传递链、氧化磷酸化位于线粒体 内膜上
细胞质和细胞器
内质网和核糖体
➢ 信号假说（signal hypothesis） 蛋白质合成时，首先合成一段十几个氨基酸组成的信号肽，指导 蛋白质转移至内质网上合成
蛋白质都是在核糖体上合成的，起始于细胞质基质，有些蛋白质在合成 开始后不久便转在糙面内质网上合成，这些蛋白质主要有：
✓ 向细胞外分泌的蛋白，如抗体、激素 ✓ 膜蛋白，并决定膜蛋白在膜中的排列方式 ✓ 需要与其它细胞组分严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶 ✓ 需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白
➢ 核糖体（ribosome）：细胞合成蛋白质的场所
光面内质网（SER） 内质网
糙面内质网（RER）
细胞质和细胞器
内质网和核糖体
➢ 光面内质网（smooth ER） 无核糖体颗粒，脂质合成的主要场所，降解有毒分子 合成脂肪、磷脂 ——脂肪细胞 合成甾体类激素——睾丸、肾上腺细胞
细胞质和细胞器
内质网和核糖体
显微镜：打开微观世界大门的钥匙
显微镜的发明史
➢ 1673年起，荷兰人A. van Leeuwenhoek一生中制作了400多台显微镜，最 高的放大倍数达到200～300倍。第一个看到活细胞，第一个观察细菌和 原生动物
A. van Leeuwenhoek
显微镜：打开微观世界大门的钥匙
显微镜的发明史
环状裸露DNA或者结合少量蛋白质 线状DNA，与蛋白质结合成染色质 DNA复制转录翻译同一时间地点进行 复制转录在核中，翻译在细胞质中
无独立内膜系统
无线粒体、叶绿体、高尔基体、内质 网、溶酶体等细胞器
有，并且分化成细胞器 具有各种膜包被的细胞器
无细胞骨架
有细胞骨架
电子传递链、氧化磷酸化位于质膜上
电子传递链、氧化磷酸化位于线粒体 内膜上
细胞质和细胞器
内质网和核糖体
➢ 信号假说（signal hypothesis） 蛋白质合成时，首先合成一段十几个氨基酸组成的信号肽，指导 蛋白质转移至内质网上合成
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组蛋组蛋白白与与DNDAN的结A合的结合
染 色 体
内质网结构
高尔基体的形态结构成熟面 Nhomakorabea腔分泌小泡 形成面
溶酶体结构
线 粒 体 结 构
白色体：
• 不含色素的质体 • 合成淀粉 • 合成脂肪 • 合成蛋白质
有 色 体：
• 含有黄色或橙色的 类胡萝卜素，使许 多植物的花、老叶、 果实和根呈黄色、 橙色或红色。
细菌也有细胞壁。
2. 细胞核的基本结构
核膜 核的组成： 核仁
核质
染色质丝
细胞核的形态
（1）核被膜与核纤层
核被膜: 包在核的外面。由两层膜组成。两 膜之间为宽约10-50nm的核周腔。外膜 常与粗糙内质网相连。
核纤层：在核膜内面，有核纤层蛋白组成。 核孔：大分子出入细胞核的通道。
（２）染色质
常染色质：细丝状的部分
膜蛋白可分为两大类：内在蛋白和外 在蛋白。
膜蛋白的功能是多方面的：物质运输、 酶、电子传递体、受体、细胞识别等。
3. 糖和糖萼
细胞膜表面的糖，部分以共价键与膜蛋 白相结合而成糖蛋白，少部分与脂质结合 而成糖脂。
糖的成分主要有半乳糖、甘露糖、半乳 糖胺、葡萄糖胺、葡萄糖以及唾液酸等。
糖蛋白与细胞识别有关。 糖的寡糖链和蛋白质共同构成细胞表面 的一层糖萼（糖被）。
（三）物质的跨膜转运
物质出入细胞都要经过细胞膜，方式有 单纯扩散、易化扩散、主动转运、胞吞作 用和胞吐作用等。
1.单纯扩散和易化扩散
扩散：一种物质的分子从相对高浓度地 区移动到低浓度地区。O2和CO2的跨膜运 动。
单纯扩散： 扩散速度随浓度梯度的增加而增高。
易化扩散： 物质由载体携带穿越质膜。顺浓度梯度
1676年，微生物 学的先驱荷兰人列 文虎克（Antony van leeuwenhoek ） 首次观察到了细菌。 他没有上过大学， 是一个只会荷兰语 的小人物，但却在 1680年被选为英国 皇家学会的会员。
施莱登(1838)，施旺(1839)：建立了细胞学 说（Cell theory)。
施莱登（1804－1881）
三、细胞的基本形态结构与功能
细胞的基本结构与功能 生物膜——流动镶嵌模型 物质的跨膜转运 细胞连接
细胞的发现离不开显微镜的发明 1665年，英国物理学家虎克用自己制作
的显微镜观察软木发现许多蜂窝状的小格 子，称为（cell)“细胞”。
罗伯特．虎克 （Robert Hooke） 1635-1703
（一）细胞的基本结构与功能
1.细胞膜和细胞壁
（1）细胞膜
又名质膜，是细 胞表面的膜。厚7 - 8 nm。半透性（选择 性透性）。质膜上存 在激素的受体、抗原 结合点以及其他细胞 识别位点。
（2）细胞壁
植物细胞有，在 质膜之外。是一无生 命结构，由细胞的分 泌物组成。功能是支 持和保护，防止细胞 吸涨而破裂。
多倍体 抗癌
• 微丝：又称肌动蛋白丝，是实心纤维，宽约 4~7nm。
• 细胞松弛素B —— 能使肌动蛋白丝解聚 • 鬼笔环肽（毒菌蛋白） —— 能防止肌动蛋
白丝解聚
中间纤维： 大小介于微管和微丝之间（8~10 nm），
有支持和运动的功能。
角蛋白——构成上皮细胞中的中间纤维 波形蛋白——构成成纤维细胞中的中间纤维 核纤层蛋白——核纤层的主要成分
（４）线粒体 形状：颗粒状或短杆状，大小似细菌。 数目：随细胞而定。1个到几百个。 结构：双层膜包裹的囊状细胞器，囊内充 满液态的基质。外膜平整，内膜向内折叠 形成嵴。 ★功能：细胞呼吸及能量代谢的中心。 ◆ 自主性：有自己的DNA及核糖体，编码约 10%的自身蛋白。
（5）质体
质体(plastid)是与糖类的合成和贮藏密 切相关的细胞器，植物细胞特有。分2类：
调节细胞渗透压以及收集代谢废物。液 泡中的花青素还决定花、果实和叶的颜色。
（8）细胞骨架 细胞溶质中由蛋白质纤维构成的支架。蛋 白质纤维有三种：微管、微丝和中间纤维。
微管：中空长管状纤维，宽约24 n m。纺锤 体、鞭毛和纤毛都由微管构成。
秋水仙素、长春藤碱——抑制 纺锤体的形成
紫杉醇——阻止微管解聚， 促使微管单体分子 聚合
（2）高尔基体
由一系列扁平小囊和小泡组成。是细胞 分泌物的最后加工和包装场所。
内质网-小泡-高尔基体-分泌泡-质膜 高尔基体能合成多糖。
（3）溶酶体
溶酶体是单层膜包裹的小泡，由高尔基 体断裂产生，内含40种以上的水解酶。 溶酶体的功能是消化从外界吞入的颗粒 和细胞本身产生的碎渣。 食物泡+溶酶体 次级溶酶体。 溶酶体是酸性的，PH4.8或更低，而各 种水解酶只有在酸性环境中才有活性。
细胞核中圆形或椭圆形的颗粒状结构。 各种生物的核仁数目是固定的。由某一
个或几个特定染色体的核仁组织区构成。而 核仁组织区是rDNA的所在地。
（4）核基质 由蛋白质成分组成的纤维状网，网孔中
充以液体。
3. 细胞质和细胞器
除细胞核和质膜外，剩下的是细胞质，而细 胞质又分为细胞器和细胞溶质两部分。
（1）内质网和核糖体 内质网：彼此相通的一列囊腔和细管。 光滑内质网：与脂类代谢有关。 粗糙内质网：蛋白质合成和运输。 核糖体：蛋白质合成的场所。
★ 共质体(symplast)（内部空间）： 细胞内有生命的部分，即原生质体，通
过胞间连丝连成一个整体。
质外体(apoplast)（外部空间）： 质膜以外的胞间层、细胞壁、细胞间隙
导管等连成一体。
虎克发表的图片
原核细胞
真核细胞
动物细胞
植 物 细 胞
细胞膜结构
细胞核结构
核膜
核小体和染色质
（10）胞质溶胶
除细胞器以外的细胞质液体部分。胞 质溶胶含有多种酶，是细胞多种代谢活动 的场所。此外，胞质溶胶中还有各种储藏 物。
（二）生物膜——流动镶嵌模型
1. 脂双层
在生物膜的总重量中，脂类约占40 ~ 50%。
构成脂双层的脂类包括： 磷脂（主要） 胆固醇 糖脂
2. 膜蛋白
不同生物膜中蛋白质的含量不同。线 粒体内膜75%、神经纤维髓鞘膜25%、质 膜50%。
动物细胞与植物细胞的区别
细胞器 细胞壁 叶绿体 大的中央液泡 溶酶体 圆球体 乙醛酸循环体 通讯连接方式 中心体 胞质分裂方式
动物细胞 无 无 无 有 无 无
间隙连接等 有
收缩环
植物细胞 有 有 有 无 有 有
胞间连丝 无
细胞板
细胞的大小
细胞小的原因： （1）受细胞核所能 控制的范围的制约 （2）有利物质的交 换（相对表面积大） 和转运
染色质
（基因）
异染色质：染色较深的团块常附
着在核膜内面
染色质的成分：
DNA，蛋白质，少量RNA 组蛋白：H1、H2A、H2B、 H3、H4
蛋白质 非组蛋白
► 组蛋白是碱性蛋白，它们与DNA相结合 ► 非组蛋白种类多，如DNA聚合酶、
RNA聚合酶等
► 将细胞核用实验手段涨破，使其中染
色质流出并铺开，在电镜下可看到染色质 成串珠（核小体）状的细丝。
• 有助于吸引昆虫和 其它动物。
叶绿体：
叶绿体有 自主性
细胞质骨架
微丝
微管 中间 纤维
鞭 毛 和 纤 毛
细胞外壳（糖萼）示意图
胞间连丝
白色体 有色体 （包括叶绿体）
质体的发育
前质体 叶绿体
白色体
造粉体
有色体
（6）微体
单层膜包裹的小泡。分成过氧化物酶体 和乙醛酸循环体两种。 过氧化物酶体：
动、植物细胞都有，内含氧化酶。
乙醛酸循环体：
只存在于植物细胞。脂类转化为糖及参 与光呼吸。
（7）液泡
植物细胞中普遍存在。有单层细胞膜 包裹。分生组织细胞的液泡多而小，而成 熟细胞的液泡大，且占据细胞的中央。 植物液泡的作用：
桥 粒
2. 紧密连接
细胞膜紧密靠拢，无间隙。
兔上皮细胞紧密连接
紧密连接
3. 间隙连接（通讯连接）
两细胞间有很窄的间隙（2~4nm）。
间 隙 连 接 电 镜 照 片
间 隙 连 接
4. 胞间连丝
• 胞间连丝 (plasmodesma): 由质 膜包围的狭窄通道， 内质网贯穿其中。
• 原生质体间物质运输 和信号转导的桥梁。
核小体（nucleosome）直径10nm ，核 小体之间以直径1.5 ~ 2.5 nm的细丝相连。 核小体的核心由8个（4对）组蛋白分子构 成（H2A、H2B、 H3、H4），DNA分子链 缠绕在核小体核心的外周。
组蛋白 核小体 + 连接体DNA
DNA 染色质(丝状) 螺旋浓缩 染色体 (棒状) (大约压缩 8400 倍)
施旺（1810－1882）
原核细胞与真核细胞的区别
原核细胞
真核细胞
细胞大小 很小（1-10微米）
较大（10-100微米）
细胞核 无核膜（称“拟核”） 有核膜
遗传系统 DNA不与蛋白质结合， DNA与蛋白质结合成
一个细胞只有一条DNA
染色质，一个细胞有
二条以上染色体
细胞器
无
有
细胞壁 主要由胞壁质组成 主要由纤维素组成
（9）鞭毛、纤毛和中心粒
鞭毛和纤毛： 细胞表面的附属物，有运动的功能。
它们的结构成分是微管，在横切面上呈9 （2）+ 2排列。
鞭 毛
纤 毛
• 基粒：由微管构成，呈9（3）+0排列。基 粒与鞭毛和纤毛的基部相连。
• 中心粒：由微管构成的细胞器，结构和基 粒相似，它们是同源器官。中心粒位于中 心体（微管组织中心）中。
2. 主动运输
细胞逆浓度梯度运输物质。 这需要载体 和消耗能量。
Na+K+泵